Tổ máy 1 và 2 ở nhà máy điện hạt nhân Qinshan III. Ảnh: CNNC
Hôm 1/5, tổ máy 1 của nhà máy hạt nhân Qinshan giai đoạn III ngừng hoạt động sau khi vận hành liên tục 738 ngày, theo Interesting Engineering. Đây là kỷ lục mới về thời gian hoạt động không gián đoạn lâu nhất của một lò phản ứng tại Trung Quốc và kỷ lục thế giới về thời gian vận hành đối với lò phản ứng CANDU-6.
Chu kỳ hoạt động mới nhất của tổ máy 1 ở Qinshan III bắt đầu từ 24/4/2023. Trong thời gian đó, nhà máy hạt nhân đã sản xuất hơn 12,5 tỷ kilowatt-giờ điện. Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) cho biết điều này tương đương với tiết kiệm 4,19 triệu tấn than đá tiêu chuẩn và giảm phát thải 10,98 triệu tấn carbon dioxide, theo World Nuclear News.
Hiệu suất trên nêu bật hiệu quả và độ tin cậy của lò phản ứng. Các lò phản ứng CANDU nổi tiếng với khả năng duy trì hoạt động trong khi nạp nhiên liệu, khác với nhiều thiết kế nhà máy hạt nhân khác. Hiện nay, có 9 lò phản ứng CANDU-6 đang hoạt động ở nhiều quốc gia, bao gồm tổ máy 1 và 2 tại nhà máy Cernavoda ở Romania, nhà máy Embalse ở Argentina, nhà máy Point Lepreau ở Canada, tổ máy 1 và 2 tại nhà máy Qinshan III ở Trung Quốc, tổ máy từ 2 đến 4 tại nhà máy Wolsong ở Hàn Quốc.
CANDU là viết tắt của "CANada Deuterium Uranium". Đây là lò phản ứng nước nặng áp lực (PHWR) phát triển tại Canada, sử dụng nước nặng (deuterium oxide) làm chất điều hòa và uranium tự nhiên làm nhiên liệu. Thiết kế này được khởi xướng vào thập niên 1950 và 1960 bởi một liên danh của Công ty Năng lượng Nguyên tử Canada (AECL), Ủy ban Điện lực Ontario và nhiều đối tác khác.
Một trong những đặc điểm nổi bật của thiết kế CANDU là bể calandria nằm ngang. Nó chứa 480 ống cho phép nước làm mát nhiệt độ cao đi qua. Mỗi ống có hai đầu nối, giúp nhà vận hành nạp nhiên liệu cho từng kênh mà không cần tắt toàn bộ lò phản ứng. Đây là lý do chính phía sau chuỗi hoạt động dài ngày của các lò phản ứng CANDU. Kỷ lục thế giới về thời gian hoạt động liên tục dài nhất vẫn thuộc về một lò PHWR khác, tổ máy 1 Darlington ở Canada, dừng tháng 2/2021 sau khi hoạt động trong 1.106 ngày.
Nhà máy Qinshan giai đoạn III bao gồm hai lò phản ứng CANDU-6 là tổ máy 1 và 2, bắt đầu hoạt động lần lượt vào năm 2002 và 2003. CNNC là chủ sở hữu chính của nhà máy trong khi Công ty Điện hạt nhân Qinshan 3 phụ trách hoạt động hàng ngày.
Hiện nay, khi cả hai lò phản ứng đều hoạt động gần hết tuổi thọ 30 năm theo thiết kế ban đầu, một chương trình tân trang đang tiến hành nhằm thay thế kênh nhiên liệu cũ và đại tu hàng nghìn bộ phận phụ trợ. Mục tiêu là vận hành lò phản ứng thêm 30 năm nữa. Quá trình tân trang là nhiệm vụ phức tạp. Mỗi ống trong số 480 ống áp lực ở bể calandria phải được tháo rời và thay thế cẩn thận. Các kênh này vận chuyển nhiên liệu hạt nhân, phải hoạt động dưới áp suất và nhiệt độ cao trong nhiều thập kỷ.
Thiết kế của lò CANDU đã phát triển qua các năm. Các mô hình đầu tiên sản xuất khoảng 500 MWe điện, lý tưởng để sử dụng trong cơ sở nhiều lò phản ứng. Sau đó, thiết kế được tinh chỉnh thành phiên bản CANDU 6 công suất 600 MWe, tối ưu cho tổ máy độc lập hoặc nhà máy nhỏ hơn. Các kỹ sư đang nỗ lực tạo ra CANDU 9, phiên bản lò phản ứng lớn dựa trên nguyên tắc thiết kế của CANDU 6.
An Khang (Tổng hợp)
